無相位失真，如何選擇測試系統用電纜

同軸電纜是系統中經常容易被忽視的組件之一，除非它們出現故障。當處于最佳狀態(tài)時，微波電纜組件不會增加任何影響：沒有損耗，也沒有相位失真。當處于最差狀態(tài)時，電纜損耗可能變得非常嚴重，以致于必須用寬帶放大器電路加以補償。用于測試與測量應用的同軸電纜和電纜組件對系統而言必須“不可見”，才能使它們的電氣特性不會被當作待測設備（DUT）的部分特性來測量。

　　雖然構建射頻/微波測試系統的一些工程師更喜歡通過將撓性或半剛性電纜切割到一定長度，然后在選定的同軸連接器內端接這些電纜來“搭建他們自己的”電纜組件，但大多數工程師還是愿意選擇定購同軸電纜組件。提供這類組件的供應商有很多，即使是測試應用所需的高性能精密電纜也是如此，而且大多數供應商都能提供標準長度和定制長度的電纜組件。

　　雖然自動測試設備（ATE）系統通常使用半剛性電纜，而且在這些系統中DUT可以自動放置在合適的測試夾具里，但基于微波矢量網絡分析儀（VNA）的許多測量系統需要通過撓性電纜組件將DUT連接到測試系統端口。諸如Flexco Microwave等公司就提供了專為與VNA配套使用而開發(fā)的精密電纜組件。例如，該公司的NTC195測試電纜可以用于從直流到26.5GHz的頻率范圍，而NTC182測試電纜可以擴展到從直流至40GHz的范圍。兩種電纜的外徑都是0.5英寸，最小彎曲半徑均為1.5英寸，這兩種50Ω的電纜具有90dB的最小屏蔽效能（SE）。根據頻率要求，這些電纜組件可以用不同的連接器端接，包括K、3.5mm、SMA、TNC和N型連接器。

　　Semflex公司已經開發(fā)出隨溫度（-65℃至+95℃）變化和隨彎曲度變化（360°）的相位變化最小的測試級電纜，每100英尺損耗僅為20dB。Radiall公司則在其TestPro 4.2電纜中使用了一種低密度的PTFe電介質，可以實現從直流至20GHz的頻率覆蓋范圍。這些電纜的外徑為4.81mm，在18GHz時的插損很低，為2.1dB/m。Radiall公司還制造TesPro 5電纜組件，用于從直流至26.5GHz的測量應用。這些電纜的外徑稍大些，為5.85mm，插損直到18GHz都只有1.02dB/m，幅度穩(wěn)定度優(yōu)于0.05dB。這兩種電纜組件的最小彎曲半徑都是25mm（約1英寸）。

　　Pasternack公司提供的電纜組件覆蓋從直流至26.5GHz的頻率范圍，可與商用的VNA一起使用，例如安捷倫科技公司（Agilent）和安立公司（Anritsu）的VNA分析儀。Pasternack公司的PE310-KIT包包含各種長度的撓性電纜組件。該公司的在線“電纜組件向導”可以幫助用戶根據各種不同終端連接器選擇合適的同軸電纜和光纜。

　　Mini-Circuits公司的CBL系列測試電纜覆蓋了從直流至18GHz的頻率范圍，目前庫存有各種長度和公頭連接器類型，包括SMA到SMA、SMA到N型和N型到N型連接器。Synergy Microwave公司推出的SF系列測試電纜使用PTFE電介質，連接器是帶銅制中心引腳的鍍金同軸連接器，損耗低，借助各種連接器可覆蓋從直流至18GHz的頻率范圍。位于佛羅里達的RF Labs公司開發(fā)出了Mini-Flex 105MC電纜組件，這些電纜采用不銹鋼單線管與硅樹脂護套，借助連接器的選擇可覆蓋從直流至50GHz的頻率范圍。Crystek Microwave公司的160系列撓性電纜組件包含不銹鋼連接器，可工作在從直流至40GHz的頻率范圍，在26GHz時的損耗僅有0.7dB/英尺，在40GHz時的損耗也只有0.9dB/英尺。其它高性能電纜組件供應商還包括JMicroTechnology、MegaPhase、美國國家儀器（NI）、RF Precision Cables、Storm Products和Times Microwave Systems等。

　　圖：MXP電纜/連接器接口支持高達40GHz的模擬測試和高達40Gb/s的數字測試。

　　例如，MegaPhase公司最近推出了原始設備制造商（OEM）測試電纜的一種低成本替代品，可用于頻率高達67GHz的應用。這種型號為MegaPhase 67的測試電纜可以與VNA和其它微波測試儀器一起使用，在34GHz時的衰耗為1.05dB/英尺，在67GHz時的衰耗僅為2.05dB/英尺，最小屏蔽效能為100dB。這種測試電纜可提供從8英寸至72英寸的標準長度，并提供1.85mm的連接器。